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1 CHAPITRE 1 : INTRODUCTION A LA CONCEPTION DES SYSTEMES D'INFORMATIONS I Conception et réalisation de systèmes d'information I-1 Notion de conception de SI Il est aujourd'hui admis que le processus de développement d'un système d'information comporte deux phases essentielles : la phase de conception et la phase de réalisation.

La phase de conception est centrée sur l'expression de besoins et la recherche de solution pour satisfaire à ces besoins, elle vise à produire différentes spécifications du système d'information, quand à la phase de conception elle se consiste à implémenter la solution pour aboutir à un système logiciel.

La phase de conception est devenue essentielle dans le processus de développement des S.I.

Des études bien qu'empiriques montrent que 82% des erreurs qui surviennent dans le développement des SI proviennent de la conception.

Ces erreurs sont les plus difficiles et les plus coûteuses à résoudre.

La conception est la tâche la plus créative et la plus difficile car étant un processus de décisions complexes concernant généralement :  Les fonctions que le S.I doit assurer e t les informations que le S.I doit gérer  Les techniques de traitement, de communication et de diffusion de l'information  Les règles de mémorisation, de traitement, de communication et de diffusion de l'information  Les structures de travail et les comportements attendus I-2 Méthodes et outils d'aide à la conception a) Définitions Une méthode est un ensemble cohérant de quatre éléments [Rolland 88] : Modèles Ensemble de concepts et de règles permettant de modéliser le SI à différents niveaux d'abstraction.

Langage Ensemble de construction pour décrire formellement et sans ambiguïté le résultat d'un travail de conception 2 Démarches Processus opératoire pour conduire le travail de conception Outils Logiciel pour aider à mettre en oeuvre les modèles, les langages et les démarches Objectifs des méthodes de conception Les principaux objectifs des méthodes de conceptions sont :  Maîtriser la complexité de la conception en résolvant les problèmes progressivement  Evaluer l'état d'avancement de conception  Permettre une bonne coopération et une bonne communication entre les différents acteurs (informaticiens, équipe de conception, utilisateurs)  Résoudre les problèmes de conception de manière rigoureuse  Maîtriser et réduire les coûts de développement  Augmenter la productivité des équipes de développement et la qualité des SI Il faut noter que le métier de concepteur de système d'information à une trentaine d'année et à aujourd'hui atteint une certaine maturité.

Beaucoup de méthodes ont été proposées et expérimentées.

L'évolution des méthodes de conception comporte trois périodes majeures qui ont données naissance à trois famille de méthodes :  Les méthodes fonctionnelles  Les méthodes systémiques  Les méthodes orientées objet II Les nouvelles hypothèses en conception des SI II.

1) Quelques limites des méthodes de conception La séparation des données / traitements Influencées par l'arrivée des bases de données, les méthodes systémiques mettent l'accent sur la construction d'une structure de données (modèle conceptuel de données.

Dans cette approche la structure des traitements est souvent juxtaposée à la structure de données.

Aujourd'hui cette séparation des données et des traitements est remise en cause.

En effet la construction d'un schéma conceptuel de données et d'un schéma conceptuel de traitement suivent des logiques distinctes et incompatible, la séparation des données et des traitements 3 est loin d'être naturelle car les données non d'usage qu'à travers les traitements, la frontière entre les données et les traitements est parfois discutable.

Un seul objectif : la complétude du SI Les objectifs de conception ne sont pas souvent explicites et il est souvent difficile au concepteur d'identifier les variables de conception sur lesquelles il pourrait jouer pour établir les meilleurs schémas.

Un processus intuitif Malgré le fait le fait que les méthodes de conception de SI actuelles proposent une démarche basée sur des niveaux d'abstraction la démarche de conception telle qu'elle est pratiquée reste une approche intuitive.

Un modèle de processus inadapté Les méthodes de conception mettent en oeuvre un processus séquentiel et peut itératif, ce qui fait que le processus apparaît comme une suite d'étapes délivrant chacune une ou plusieurs produit de conception. Des outils d'aide à la conception limités Ils sont très axés sur la gestion des produits de conception mais l'exécution du processus est complètement manuelle et reste à la charge du concepteur II.

2) Les hypothèses remises en cause La plupart des méthodes des années 80-90 ont été définies sur la base d'hypothèses devenues aujourd'hui fausses :  Les fonctionnalités d'un système sont stables, ce qui implique que le schéma conceptuel est aussi stable  Tous les besoins relatifs à un système sont donnés au départ  La validation des besoins peut se faire en référence aux seules fonctionnalités du système.

Aujourd'hui il est inconcevable de réduire la validation à la vérification que les fonctions sont assurées, la validation est étendue aux besoins non fonctionnels relevant de la sécurité, de l'ergonomie, des performances, II.

3) Les nouvelles orientations en conception des systèmes d'information a) L'analyse et la conception orientées objet Les méthodes à venir vont s'inspirer largement de la programmation objet.

Alors que les méthodes de génération précédente ont utilisé largement le principe de décomposition 4 fonctionnelle (démarche ascendante) les méthodes orientées objet préconisent une approche ascendante dans laquelle le système est obtenu par un assemblage de classes en utilisant des relations d'association et de généralisation. b) La conception par réutilisation L'ingénierie à base de composant s'impose peu à peu dans le développement des systèmes d'informations et le rôle croissant que joue le web ne fera qu'amplifier cette donne.

Pour certains cette approche une évolution naturelle du développement orienté objet.

Sur le plan industriel l'offre est composé d'architectures logiciels pour déployer et intégrer des composants logiciels, de bibliothèques (bibliothèques C++, java, C#, ) facilitant la programmation des applications ou de composants pouvant être déployés comme des applications " clés en main ». c) La conception conduite par l'use Dans cette conception il s'agit d'identifier les services que doit remplir le système pou répondre aux intentions de tous les usagers.

Au delà de l'identification des intentions l'objectif est de tracer les processus de réalisations de ces intentions. d) La conception basée sur l'architecture Elle est dictée par la complexité des systèmes d'informations souvent hétérogènes et distribués ce qui introduit de nouvelles problématiques de conception.

L'objectif est de concevoir très vite l'architecture des sorte à minimiser les risques ; II.

4) Vers une nouvelle approche de la définition de la méthode de conception Les équipes de développement on besoin aujourd'hui de démarches plus génériques autorisant des adaptations (par exemple pas besoin de passer par toutes les étapes dans certains contextes). 5 Les méthodes de nouvelles générations devraient prendre plutôt une forme de cadre méthodologique " framework » :  Préconisant de nouveaux paradigmes de conception (conception orientée objet, conception par composant)  Utilisant les principes de l'orientation objet  Fournissant une notation unique  Contenant de bonnes solutions et de bonnes pratiques de la conception  Proposant une démarche générique de développement  Supportant la personnalisation (adaptation, extension, ) 6 CHAPITRE 2 : HISTORIQUE, DEFINITION ET CARACTERISTIQUE D'UML I Historique des modélisations objet Les méthodes utilisées dans les années 80 pour mieux organiser la programmation étaient basés sur des modélisations fondées sur la séparation des données et des traitements (MERSIE par exemple).

Avec l'essor des réseaux informatiques et des systèmes repartis dans les années 90, les logiciels on atteint un niveau de complexité croissant et de ce fait ils nécessitent des outils de programmations sophistiqués.

La taille des programmes et les problèmes de coût de maintenance ont mis en évidence la nécessité de promouvoir l'abstraction des données, la modularité et la réutilisabilité : d'où la promotion de la programmation objet.

Vers le milieu des années 80 les bienfaits de la programmation orienté objet sont reconnus et la conception objet devient donc raisonnable pour quiconque veut mettre en oeuvre ces " nouveaux langages de programmation».

Du point de vu de l'analyse, la notion d'analyse objet reste peu évidente.

Les informaticiens s'emploient donc tout naturellement à une difficile juxtaposition d'une phase de conception objet à une phase d'analyse fonctionnelle.

De 1990 et 1995 on note une prolifération des méthodes objets, plus d'une cinquantaine ( Classe-Relation, Fusion, HOOD, OMT, OOA, OOD, OOM, OOSE, etc.) mais aucune ne parvient à s'imposer.

En 1994, le consensus se fait autour de trois méthodes : i OMT (Object Modeling Technique) de James Rumbaugh (General Electric) : fournit une représentation graphique des aspects statique, dynamique et fonctionnel d'un système ; i OOD (Object Oriented Design) : de Grady Booch, définie pour le Department of Defense, introduit le concept de paquetage (package) ; i OOSE (Object Oriented Software Engineering) d'Ivar Jacobson (Ericsson) fonde l'analyse sur la description des besoins des utilisateurs (cas d'utilisation, ou use cases). Fin 1994/début 1995 les trois concurrents unissent leurs travaux dans une méthode unique : la méthode unifiée (The Unified Method) pour aboutir à UML (Unified Modeling Language) 1997.

On retiendra : Octobre 1994 : présentation de la méthode unifié V0.8 7 Juin 1996 : correction suites aux commentaires V0.9 et en octobre 1996 : V.091 Fin 1996 : création d'un consortium pour travailler à la définition de la V1.0 remise à l'OMG (Object Management Group) le 17 janvier 1997.

De la V1.0 suivront les V1.1, V1.2, V1.3, V1.4 et V2.0 en 2004.

Depuis Novembre 2007 la version 2.1.2 et actuellement la version 2.2. Source (http://www.irisa.fr) II Caractéristiques du langage UML UML est un langage de modélisation graphique et textuel destiné à comprendre et décrire les besoins, spécifier et documenter des systèmes, définir des architectures logicielles, concevoir des solutions et communiquer des points de vue.

Ce langage présente les caractéristiques suivantes : L'orientation objet mais pas seulement UML est basé sur les principes du paradigme objet.

Les principaux concepts de ce paradigme sont pris en compte.

Par ailleurs, il existe dans UML des outils de représentation qui ne sont pas directement issus de l'approche objet (les cas d'utilisation). Une boite à outils mais pas une méthode UML est un ensemble cohérent de définitions de concepts avec leurs interrelations.

UML définit un langage commun qui peut être utilisé pour les échanges entre les outils de modélisation visuelle sans imposer aux éditeurs et aux développeurs une méthodologie particulière.

Cette approche laisse à ses utilisateurs une grande liberté et leur permet de conserver leurs propres styles et leur propre démarche en assurant un haut niveau de cohérence et de partage.

UML établit des standards de notation mais n'impose pas une façon de les appliquer. UML ne 8 prédéfinit ni de démarche de développement ni de niveaux d'abstraction.

De ce point de vue UML doit être considérée comme une "boite à outils" que ses utilisateurs peuvent utiliser pour définir leur propre démarche de développement et leurs propres modèles de produit.

La généricité de l'approche Un autre point fort d'UML est sa généricité.

En effet il est possible d'adapter certains concepts du noyau pour prendre en compte les particularités des différents contextes d'application.

Le mécanisme qui autorise ces adaptations est appelé stéréotype.

Une capitalisation des bonnes pratiques de la conception orientée objet UML représente l'état actuel de l'évolution des techniques et méthodes de développement de logiciels.

Ce langage réunit les techniques et les pratiques mises en oeuvre par les développeurs de logiciels.

Il constitue donc le résultat d'un travail de capitalisation d'expériences dans le domaine de la conception orientée objet.

Il intègre les techniques de modélisation pour les différente